一级机电、黑金属材料知识点

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一、黑金属材料的类型及应用
（一）黑金属组成
黑金属（又称钢铁材料）主要是铁和以铁为基的合金；它们都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
（二）钢
钢产品通常分为四大类：液态钢（即生铁）、钢锭和半成品、轧制成品和最终产品、其他产品。

1.液态钢（生铁）产品
生铁分为炼钢用生铁、铸造用生铁、球墨铸铁用生铁、耐磨生铁、脱碳低磷粒铁、含钒生铁。
无人机吊舱液态钢（液体铁水）和钢锭

2.钢锭和半成品
（1）分类
1）按化学成分分类为：非合金钢、低合金钢、合金钢。
2）低合金钢按主要质量等级分类为：普通质量低合金钢、优质低合金钢、特殊质量低合金钢。
3）合金钢按主要质量等级分类为：优质合金钢、特殊质量合金钢。
（4）铸铁
铸铁牌号采用以化学成分或力学性能的表示方法。例如：抗磨球墨铸铁牌号QTMMn8—300。
（5）铸钢
合金铸钢分为耐热铸钢、耐蚀铸钢、耐磨铸钢。

3.轧制成品和最终产品
包括：钢板和钢管、型钢、钢制法兰、阀门。
热轧型钢分为：工字钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。
冷弯型钢的表面不得有裂纹、结疤、折叠、夹渣和端面分层，允许有深度（高度）不超过厚度公差之半的局部麻点划痕及其他轻微缺陷，但应保证型钢缺陷处的最小厚度。
加工合金钢法兰可用材料为锻件、板材、铸件和钢管；石油化工、压力容器钢制法兰用材料为板材和锻件。

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（三）黑金属材料的应用
3.给水排水管道金属材料
（1）管道常用非合金钢材料，管节有钢管、球墨铸铁管两种。
（2）建筑给水、排水及供暖工程施工时，应符合的规定如下：
1）成品、半成品及配件必须具有质量合证明文件，规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。进场时应做检查验收，并经监理工程师核查确认。
3）生活污水应使用铸铁管或非金属管材（塑料管、混凝土管）。
5）室内热水供应系统应采用镀锌钢管、铜管和非金属管材。
6）室内采暖系统应用焊接钢管和镀锌钢管。

7）室外生活给水管道应采用镀锌钢管、给水铸铁管、复合管或塑料管。
9）室外供热管网的管材应按设计要求。当设计未注时应符合下列规定：
管径小于或等于40mm时，应使用焊接钢管；管径50～200mm时应使用焊接钢管或无缝钢管；管径大于200mm时应使用螺旋焊接钢管。

二、有金属的类型及应用
（一）有金属的类型
1.有金属又称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。
（二）有金属应用
1.铝及铝合金
（1）容器生产
1）按照现行行业标准规定，可以生产常压容器和设计压力大于8MPa的压力容器。
玉石板 2）容器用铝及铝合金材料应当具有良好的耐蚀性能、力学性能、焊接性能、成型性能及其他工艺性能和物理性能，能满足容器的使用与制造要求，并考虑经济合理性。
3）空气分离设备的铝制件不得接触碱液。

（2）管道
1）铝及铝合金管一般用于设计压力不大于1MPa，介质温度不超过150℃的工业管道，可输送浓硝酸、醋酸、蚁酸、磷酸、脂肪酸、硫化氢、碳酸氢铵、尿素等介质。
2）铝及铝合金管可用于深冷装置、液化装置、空分装置及食品冷冻等管道系统。
3）铝及铝合金管可用于不允许有铁离子污染介质的管道系统。
2.铜及铜合金
（1）空调与制冷设备
（2）空气分离设备
空气分离设备的黄铜制件不得接触氨气。

三、常用金属复合材料的类型及应用
（一）金属基复合材料的分类及用途
1.金属基复合材料的分类
按增强材料可分为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属丝等。
2.金属基复合材料的特点及用途梭式止回阀
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金属基复合材料具有高比强度、高比模量、尺寸稳定性、耐热性等主要性能特点。用于制造各种航天、航空、汽车、电子、先进武器系统等高性能结构件。

（二）金属层状复合材料的分类及用途
1.金属层状复合材料的分类。包括钛钢、铝钢、铜钢、钛不锈钢、镍不锈钢、不锈钢碳钢等复合材料。
2.金属层状复合材料的特点。可根据需要，制造不同材质的复合材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽，且制造成本低等特点。
（三）金属与非金属复合材料的特点及用途
1.钢塑复合管的特点及用途。它既有钢管的强度和刚度，又有塑料管的耐化学腐蚀，具有无污染、不混生细菌、内壁光滑、不积垢、水阻小、施工方便、成本低等优点。
2.铝塑复合管的特点及用途。有与金属管材相当的强度，具有电屏蔽和磁屏蔽作用、隔热保温性好、重量轻、寿命长、施工方便、成本低等优点。

【例题】（2019真题）下列管材中，属于金属层状复合材料的是（　）。 A.镍基合金钢管 B.衬不锈钢复合钢管 C.钢塑复合钢管 D.衬聚四氟乙烯钢管
	『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是常用金属复合材料的类型及应用。金属层状复合材料的分类。包括钛钢、铝钢、铜钢、钛不锈钢、镍不锈钢、不锈钢碳钢等复合材料。

1H411012　常用非金属材料的类型及应用
一、硅酸盐材料的类型及应用
包括水泥、保温棉、砌筑材料和陶瓷等。

二、高分子材料的类型及应用
高分子材料包括：塑料、橡胶、纤维、涂料、粘结剂。
（一）塑料
1.热塑性塑料
热塑性材料是以热塑性树脂为主体成分，加工塑化成型后具有链状的线状分子结构，受热后又软化，可以反复塑制成型，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。优点是加工成型简便，具有较好的机械性能，缺点是耐热性和刚性比较差。
2.热固性塑料
受热后不再软化，强热下发生分解破坏，不可以反复成型。优点是耐热性高，受压不宜变形等，缺点是机械性能不好，但可加入填料来提高强度。这类塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。

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